数据采集与处理系统中的干扰题目及解决方法数据采集与处理系统中的干扰题目及解决方法2011年10月20日摘要：阐述了数据采集与处理系统抗干扰的意义；具体、系统地先容了干扰的主要来源；从软、硬件设计以及EDA抗干扰软件仿真技术三个方面全面地描述了抗干扰应采取的一些措施，提出了抗干扰的原则方法；对电磁兼容方面的一些先进技术也进行了扼要的先容。关键词：数据采集与处理；噪声；抗干扰；软件与硬件措施；EDA仿真；电磁兼容中图分类号：TP274+.2文献标识码：A0．引言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集与处理系统也越来越得到了广泛的应用。例如：在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为进步产品质量、降低生产本钱提供信息和手段；在科学研究中，应用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。数据采集与处理系统的工作现场一般较恶劣，弥漫着各种干扰（来自系统内部和外部的），这些干扰通常称之为噪声。当被测信号很微弱时，就会被噪声“沉没”掉，导致很大的数据采集与处理误差，可靠性降低，还可能造成系统失灵，甚至酿成重大事故。因此，噪声是数据采集与处理的主要障碍之一，为了能精确地采集与处理数据，必须考虑到存在的各种干扰对系统的影响，把抗干扰题目作为系统设计的一个至关重要的内容，从软、硬件设计以及EDA仿真技术三个方面采取相应的措施以增强系统的抗干扰能力。图1数据采集与处理系统组成框图1．干扰的主要来源---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---数据采集与处理系统工作环境的干扰源很多，各有特点。下面从不同的角度对其进行分类：1.1从干扰的来源划分1.1.1内部干扰指系统的内部电子电路的各种干扰，如元器件的老化引起的参数变化，以及电阻的热噪声，晶体管、场效应管等器件内部分配噪声和闪烁噪声，放大电路正反馈引起的自激振荡等。1.1.2外部干扰指外界窜进系统内的各种干扰。如电动机电刷引起的电火花，其它设备的脉冲开关接触所产生的电磁信号，自然界的雷电、宇宙辐射的电磁波等。1.2按干扰的出现规律划分1.2.1固定干扰指系统四周固定的电气设备运行时发出的干扰。如邻近的“强电”设备的启停所引进的一个固定时刻的干扰。1.2.2半固定干扰指某些偶然使用的电气设备（如行车、电钻等）引起的干扰，有可猜测性。1.2.3随机干扰指偶发性干扰，如闪电、供电系统继电保护的动作等干扰，难以猜测发生时刻。1.3从干扰产生和传播的方式分类1.3.1静电干扰指电场通过电容耦合的干扰，是由于元器件及导线之间的寄生电容所产生的。此外，也包括化纤、纤维之间的摩擦而使人体带电，从而由人体对电子设备所产生的干扰。1.3.2磁场耦合干扰磁场耦合干扰是一种感应干扰。是由于动力线、变压器、电动机、继电器、电风扇等产生的交变磁场穿过传输线或闭合导线形成的回路，而在传输线上或闭合导线上感应出的交流干扰电压。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---1.3.3电磁辐射干扰由各种大功率高频、中频发生装置及电火花产生的高频电磁波向四周空间辐射产生的干扰。1.3.4电导通路耦合干扰指电导通路由于接地电位的不同而在各单元回路之间的公共阻抗上产生的干扰。由于是多接地点，会在接地环路上形成环行电流，这种环行电流通过接地环路阻抗把瞬态噪声干扰耦合到下一级电路。1.3.5漏电耦合干扰是由于仪器内部的电路尽缘不良，而出现的漏电流引起的电阻耦合产生的干扰；也可能是由高输进阻抗器件组成的系统，因其阻抗与电路板尽缘电阻可以相相比，通过电路板产生漏电流而形成的干扰。1.4从干扰输进信号的关系划分1.4.1串模（差模）干扰串模干扰是指干扰信号与被测信号串联在一起，它成为被测信号的一部分，被送到放大器进行放大，影响很大。产生的原因：外部高压供电线交变电磁场通过寄生电容耦合进传感器一端；电源交变电磁场对传感器...